楊明奇，徐玲玲

(洛陽LYC軸承有限公司 技術(shù)中心，河南 洛陽 471039)

某公司地鐵車輛裝用的輪軸軸承為國外某知名公司專用雙列圓錐滾子軸承，此種軸承價格昂貴，在軸承達到使用周期后，用戶委托我公司對8套軸承進行修復。

1 可行性分析

地鐵車輛所需修復的軸承為35XXXX型雙列圓錐滾子軸承，如圖1所示，一端裝有鋼制密封罩，另一端裝有組合橡膠密封裝置。內(nèi)圈、外圈、中隔圈和密封座表面均經(jīng)過磷化處理。

1—密封罩；2—滾子；3—塑料保持架；4—中隔圈；5—內(nèi)圈；6—外圈；7—橡膠密封；8—密封座

經(jīng)過對軸承額定壽命L10及修正額定壽命L1m(99%可靠度)進行計算，發(fā)現(xiàn)軸承檢修周期與軸承修正額定壽命L1m一致，但與額定壽命L10相比還有很大的差距。所以，修復前充分掌握軸承使用后的狀況，制定科學合理的修復工藝，能夠保證修復后軸承在材料、潤滑、密封和精度等級等方面達到與原軸承一致，滿足用戶的使用要求。

2 軸承修復價值評估

軸承是否具有修復價值主要依據(jù)軸承自身的損傷狀態(tài)來判斷；所以損傷的軸承修復前必須經(jīng)過一套嚴格的檢測程序來判斷是否具有修復價值。通常存在嚴重損傷的軸承很可能無法修復，必須報廢。根據(jù)軸承的使用工況，下面幾種損壞形式認定為不具備再修復條件，主要包括：

(1)由于電流通過引起局部放電而造成表面電蝕損傷；

(2)零件表面銹蝕嚴重；

(3)因經(jīng)受高溫導致軸承零件表面產(chǎn)生熱變色；

(4)內(nèi)、外圈有裂紋或破損；

(5)安裝和拆卸過程中內(nèi)圈內(nèi)徑嚴重拉傷；

(6)存在其他影響軸承安裝及使用的缺陷已沒有修復價值。

3 修復中的關(guān)鍵要素

3.1 加工表面確定

滾子與套圈滾道接觸表面的修復是軸承修復的重點。外圈滾道表面、內(nèi)圈滾道表面、內(nèi)圈大擋邊表面、滾子滾動面及滾子球基面都是必須進行修復的加工面。

3.2 不可加工表面確定

根據(jù)軸承安裝要求，外圈外徑面與軸箱為過渡配合；內(nèi)圈內(nèi)徑面與車軸為過盈配合。為了保證軸承正常的安裝狀態(tài)，外圈外徑面與內(nèi)圈內(nèi)徑面確定為不可加工表面。

3.3 磨削量的確定

由于套圈表面進行了磷化處理，用測厚儀測得套圈表面的磷化膜厚度為0.003～0.010 mm。因此，確定修復時磨加工表面的磨削量為a=0.015 mm，以保證一次精磨工序和超精工序的加工留量。

3.4 更換新零件

在軸承分解、檢查和清洗過程中發(fā)現(xiàn)，內(nèi)圈、工程塑料保持架和橡膠密封都受到了不可修復的損壞，因而必須進行報廢處理，更換新件。在此應當注意的是，對報廢的零件需做上特殊標記，以避免與新部件混淆。

3.5 軸向游隙和裝配高變化解決方案

由于軸承內(nèi)、外圈表面都進行了磨削加工，則軸承軸向游隙Ga必然大于軸承原來的軸向游隙，其增加量為

ΔGa=(2×0.015a)/tanα，

式中：α為軸承接觸角,此處α=10°。經(jīng)計算得ΔGa=0.173 mm。

為了保證軸承軸向游隙符合技術(shù)要求，采用修磨中隔圈寬度的辦法，修磨量即為軸向游隙的增加量。而修磨中隔圈，將導致裝配高變小，裝配高的變化量為ΔT=ΔGa=0.173 mm。用戶提供的裝配高允差要求為-0.42～+0.31 mm。對于修磨中隔圈后裝配高允差低于要求的，需要做出特殊標記，用戶將在安裝軸承時選配相應的定位裝置。

3.6 修復工藝

制定科學合理的修復工藝流程是保證軸承修復質(zhì)量的關(guān)鍵。在對修復過程中的關(guān)鍵要素進行分析后，編制軸承修復工藝如下：軸承分解→零件清洗→可修復鑒定→進入修復程序→加工表面精磨→加工表面超精→探傷檢查→終檢→零件磷化→刻打標記→零件清洗、退磁→裝配→包裝。

4 修復結(jié)果

按照制定的修復工藝對軸承進行加工并進行了各項指標檢測，在材料硬度、精度等級和外觀質(zhì)量等方面都達到了技術(shù)要求。同時，隨機抽取2套經(jīng)修復的軸承樣品進行臺架試驗，結(jié)果表明：軸承運轉(zhuǎn)良好，溫升正常，漏脂率符合相關(guān)標準的要求。

通過科學合理地應用軸承修復技術(shù)，能夠使部分具備修復條件的軸承重新利用，節(jié)約能源，降低消耗。